使用JUnit和Mockito进行单元测试！

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环境说明：Windows 10 + IntelliJ IDEA 2021.3.2 + Jdk 1.8

前言 🤔

在现代Java开发中，单元测试是保证代码质量和稳定性的重要手段。JUnit和Mockito是两款非常流行的测试工具，JUnit用于编写和运行测试，而Mockito用于模拟依赖和行为。结合这两者，我们能够编写出高效且易于维护的单元测试。今天，我们将一起学习如何使用JUnit和Mockito进行单元测试，确保我们的代码在开发过程中能够保持高质量。🚀

目录 📋

1. JUnit基础知识 📝
2. Mockito基础知识 🧩
3. 使用JUnit和Mockito进行单元测试 🧪
4. 测试常见的场景与技巧 ⚙️
5. 测试报告与调试 🔍

1. JUnit基础知识 📝

JUnit是Java中最常用的测试框架之一，用于编写和运行单元测试。JUnit的版本有很多，当前常用的是JUnit 5（Jupiter）。JUnit提供了测试用例的组织、断言（assertions）和生命周期管理等功能。

1.1 JUnit 5基本注解

• @Test：标记一个方法为测试方法。
• @BeforeEach：在每个测试方法执行之前执行的方法，通常用于初始化测试数据。
• @AfterEach：在每个测试方法执行之后执行的方法，通常用于清理资源。
• @BeforeAll：在所有测试方法执行之前执行的方法（静态方法）。
• @AfterAll：在所有测试方法执行之后执行的方法（静态方法）。
• @Disabled：暂时禁用某个测试方法。

1.2 JUnit的断言方法

JUnit提供了很多断言方法，帮助我们验证测试结果：

• assertEquals(expected, actual)：验证预期值与实际值是否相等。
• assertNotNull(object)：验证对象是否不为null。
• assertTrue(condition)：验证条件是否为true。
• assertFalse(condition)：验证条件是否为false。

示例：

@Test
void testAddition() {
    int sum = 2 + 3;
    assertEquals(5, sum);  // 验证2 + 3是否等于5
}

2. Mockito基础知识 🧩

Mockito是一个用于模拟对象和方法的框架，常用于单元测试中模拟依赖对象，从而进行隔离测试。Mockito提供了简单且强大的API来模拟对象行为、验证方法调用、处理异常等。

2.1 创建Mock对象

Mockito允许我们创建一个mock对象，模拟接口或类的行为，而不需要依赖于真实的实现。

示例：

// 创建一个mock对象
List<String> mockedList = Mockito.mock(List.class);

2.2 模拟方法返回值

使用Mockito.when()来指定mock对象的方法行为。

示例：

Mockito.when(mockedList.get(0)).thenReturn("Hello");  // 模拟mockedList.get(0)返回"Hello"

2.3 验证方法调用

Mockito提供了Mockito.verify()方法来验证mock对象的方法是否被调用。

示例：

mockedList.add("Hello");
Mockito.verify(mockedList).add("Hello");  // 验证add("Hello")方法是否被调用

3. 使用JUnit和Mockito进行单元测试 🧪

3.1 配置JUnit和Mockito依赖

在pom.xml中，添加JUnit和Mockito的依赖。

<dependency>
    <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
    <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
    <version>5.7.0</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.mockito</groupId>
    <artifactId>mockito-core</artifactId>
    <version>3.7.7</version>
    <scope>test</scope>
</dependency>

3.2 编写一个简单的测试类

假设我们有一个UserService类，依赖于UserRepository。我们想要通过Mockito模拟UserRepository，并验证UserService的行为。

UserRepository.java：

public interface UserRepository {
    User findById(Long id);
    void save(User user);
}

UserService.java：

public class UserService {

    private UserRepository userRepository;

    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    public User getUser(Long id) {
        return userRepository.findById(id);
    }

    public void createUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

UserServiceTest.java：

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.mockito.Mockito;
import static org.mockito.Mockito.*;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class UserServiceTest {

    @Test
    void testGetUser() {
        // 创建Mock对象
        UserRepository mockedRepository = Mockito.mock(UserRepository.class);

        // 定义mock对象的行为
        User mockUser = new User(1L, "John Doe", 30);
        when(mockedRepository.findById(1L)).thenReturn(mockUser);

        // 创建UserService并注入mockedRepository
        UserService userService = new UserService(mockedRepository);

        // 调用方法并断言结果
        User user = userService.getUser(1L);
        assertEquals("John Doe", user.getName());
        assertEquals(30, user.getAge());
    }

    @Test
    void testCreateUser() {
        // 创建Mock对象
        UserRepository mockedRepository = Mockito.mock(UserRepository.class);

        // 创建UserService并注入mockedRepository
        UserService userService = new UserService(mockedRepository);

        // 创建一个新的用户
        User user = new User(2L, "Jane Smith", 25);

        // 调用createUser方法
        userService.createUser(user);

        // 验证save方法是否被调用
        verify(mockedRepository).save(user);
    }
}

3.3 解释测试方法

• testGetUser()：

  • 我们创建了一个UserRepository的mock对象，模拟了findById(1L)方法返回一个用户对象。
  • 然后，我们创建了UserService对象，并注入了模拟的UserRepository。
  • 最后，我们调用getUser()方法并断言返回的用户信息是否符合预期。

• testCreateUser()：

  • 我们创建了一个UserRepository的mock对象，模拟了save()方法的行为。
  • 调用createUser()方法后，我们使用verify()来验证save()方法是否被正确调用。

4. 测试常见的场景与技巧 ⚙️

4.1 模拟异常

有时候，我们需要测试方法在异常情况中的行为。Mockito可以模拟方法抛出异常。

Mockito.when(mockedRepository.findById(2L)).thenThrow(new RuntimeException("User not found"));

4.2 多次调用模拟

Mockito允许你为同一个方法模拟多次不同的返回值。

Mockito.when(mockedRepository.findById(1L))
       .thenReturn(new User(1L, "John", 30))
       .thenReturn(new User(2L, "Jane", 25));  // 第二次调用返回不同的用户

4.3 使用@Mock和@InjectMocks注解

Mockito提供了@Mock和@InjectMocks注解来简化mock对象和被测试类的创建。

@ExtendWith(MockitoExtension.class)  // 使用Mockito扩展
class UserServiceTest {

    @Mock
    private UserRepository userRepository;

    @InjectMocks
    private UserService userService;

    @Test
    void testGetUser() {
        User mockUser = new User(1L, "John", 30);
        when(userRepository.findById(1L)).thenReturn(mockUser);

        User user = userService.getUser(1L);
        assertEquals("John", user.getName());
    }
}

5. 测试报告与调试 🔍

5.1 使用JUnit的测试报告

JUnit提供了详细的测试执行报告，显示哪些测试通过，哪些测试失败。可以使用IDE（如IntelliJ IDEA或Eclipse）运行JUnit测试，查看测试结果。

5.2 调试测试

• 确保你的测试代码中有充分的断言来验证方法执行的正确性。
• 使用Mockito.verify()来验证mock对象的行为是否符合预期。
• 使用Mockito.when()来定义mock对象的行为。

总结 🌟

通过结合使用JUnit和Mockito，我们可以高效地编写单元测试，确保代码的正确性和稳定性。JUnit提供了简单而强大的测试功能，而Mockito则帮助我们模拟依赖并验证方法调用。通过这两者的结合，我们能够更轻松地进行单元测试，确保代码质量。

希望今天的内容能帮助你提升测试技能，编写出更高质量的代码！🚀

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